亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Monopolar membrane-assisted acid-alkaline amphoteric water electrolysis towards efficient hydrogen generation

电解质 电解 聚合物电解质膜电解 高压电解 电解水 化学 制氢 电解法 化学工程 无机化学 极化(电化学) 碱性水电解 分解水 电极 催化作用 有机化学 工程类 物理化学 光催化 生物化学
作者
Song Xue,Ru Liu,Yadi Cheng,Sebastian Watzele,Xiangju Song,Mengke Liu,Yajing Zhang,Guanghu He,Oded Nir,Minghua Huang,Heqing Jiang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:557: 232561-232561 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232561
摘要

Monopolar membrane-assisted electrolyzers enable water electrolysis using acid-alkali asymmetric electrolytes. However, understanding how such an electrolyzer works remains a significant challenge. By assessing the concentration-polarization state in membranes, measuring the ion concentration change in electrolytes, and determining the corresponding transmembrane resistance, we reveal that this electrolyzer can prevent the negative effect of the water dissociation process. The electrolyzer functions by the chemical potential gradient between the asymmetric electrolytes. Briefly, the delta in pH between asymmetric electrolytes significantly modifies the reversible hydrogen electrode potential at both electrolyte compartments and electrodes, and therefore decreases the required external potential. Notably, the unavoidable ion diffusion slightly reduces this positive effect. The electrolyzer performance depends on the membrane property, working temperature, electrolyte compositions as well as electrocatalysts. When adopted with state-of-the-art electrocatalysts, this electrolyzer achieves an industrially relevant current density of 200 mA cm−2 at a cell voltage of only 1.39 V, outperforming most conventional water electrolyzers, and to the best of our knowledge also those fed by asymmetric electrolytes. Overall, this work highlights the promise of coupling chemical potential energy and electrical energy for hydrogen production, which provides a new strategy to lower the potential for driving water splitting.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
赘婿应助yyyyy采纳,获得30
1秒前
enno完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
5秒前
科研通AI6.3应助yunsww采纳,获得10
5秒前
柒年啵啵完成签到 ,获得积分10
7秒前
认真的皮皮虾完成签到 ,获得积分10
7秒前
捞起发布了新的文献求助10
12秒前
dagger完成签到,获得积分20
17秒前
23秒前
领导范儿应助冷酷依萱采纳,获得10
28秒前
里理完成签到 ,获得积分10
34秒前
爆米花应助平常的纸飞机采纳,获得10
41秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
44秒前
大模型应助寒冷高山采纳,获得10
59秒前
李健的小迷弟应助zhouzhou采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
寒冷高山发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
里理发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
布吉岛呀发布了新的文献求助10
1分钟前
啦啦啦发布了新的文献求助10
1分钟前
短短急个球完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
怂怂鼠完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
cc完成签到 ,获得积分10
2分钟前
星辰大海应助寒冷高山采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
zhouzhou发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
yyyyy发布了新的文献求助30
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258194
关于积分的说明 17590917
捐赠科研通 5503231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901308
邀请新用户注册赠送积分活动 1878355
关于科研通互助平台的介绍 1717595